پيش بيني رفتار ماسه در مسيرهاي تنش تقريباً زهكشي شده

خلاصه
نمونه هاي ماسه با حالت شل مستعد از دست دادن تمام يا بخش قابل ملاحظه مقاومت برشي در زمان زمين لرزه مي باشند. پديده هايي از اين دست با نام روانگرايي شناخته مي شوند و مسئول آسيب هاي گسترده به سازه هاي طبيعي و ساخته دست انسان بوده اند. يافته هاي ميداني و آزمايشگاهي نشان مي دهند كه فرض زهكشي نشده بودن رفتار ماسه در زمان زمين لرزه يك ساده سازي آرماني بوده و در زمان زمين لرزه و پس از آن، زهكشي به صورت محدود امكانپذير است. داده هاي آزمايشگاهي موجود نشان داده اند كه تامين امكان زهكشي محدود و افزايش حجم در نمونه هاي ماسه بارگذاري شده مي تواند موجب گذار رفتار پايدار ماسه به ناپايدار و افت شديد مقاومت برشي شود. در اين مقاله، توانايي يك مدل رفتاري كشسان-خميري وابسته به حالت در شبيه سازي روانگرايي نمونه هاي ماسه در مسير هاي تنش زهكشي شده، زهكشي نشده و تقريباً زهكشي شده بررسي مي گردد. نشان داده مي شود كه مدل رفتاري مي تواند رفتار نمونه هاي ماسه اي را در مسيرهاي تنش تقريبا زهكشي شده را بخوبي پيش بيني نمايد.

كلمات كليدي:

ماسه . مسير تنش زهكشي شده . مسير تنش زهكشي نشده . مقاومت برشي . مدل رفتاري . پارامتر حالت

نویسندگان :

محمد صالح يقطين ، علي لشكري

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

پيش بيني روانگرايي جرياني در نمونه هاي ماسه همسان و ناهمسان تحكيم يافته به وسيله يك مدل رفتاري كشسان-خميري

خلاصه
روانگرايي جرياني يكي از زيانبارترين رويدادهاي طبيعي و مسئول آسيب ديدگي بسياري از سازه ها در زمين لرزههاي پيشين بوده است. در اين مقاله، رخداد روانگرايي جرياني نمونههاي ماسه همسان و ناهمسان تحكيم يافته به وسيله يك مدل رفتاري سطح مرزي سازگار با مكانيك خاك حالت بحراني شبيه سازي شده است. به اين منظور، نخست فرمول بندي مدل رفتاري بطور كامل ارائه شده است. سپس، نشان داده شده است كه مدل رفتاري بخوبي از توانايي شبيه سازي رفتار زهكشي نشده و روانگرايي جرياني نمونههاي بسيار شل و شل دو ماسه استاندارد تويورا و فيروزكوه برخوردار مي باشد. شبيه سازيهاي عددي نشان ميدهند كه روانگرايي جرياني نمونههاي بسيار شل ميتواند آني و بدون پيش آگهي باشد.

كلمات كليدي:

روانگرايي جرياني . مدل رفتاري سطح مرزي . پارامتر حالت . ماسه . حالت بحراني

نویسندگان :

علي كريمي ، علي لشكري ، كاظم فخاريان ، فرزاد كاوياني همداني

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

كاهش حجم عمليات خاكي وافزايش ضريب اطمينان پايداري سد خاكي با استفاده از ژئوگريد –مطالعه موردي سد آجي سو

خلاصه
امروزه با استفاده از عناصر تسليح سدهاي خاكي مسلح بوجود آمده اند كه داراي مزايايي چون كاهش جابجايي ذرات خاك، كاهش حجم خاكريزي در شيب هاي بالادست و پايين دست، افزايش ضريب اطمينان پايداري شيب هاي بالا دست و پايين دست، سرعت درساخت، انعطاف پذيري و امكان احداث سرريز بر روي تاج سد ميباشند. علاوه بر اين ، در يك سازه خاك مسلح به دليل است فاده از ژئوگريدها غالبا تنش كششي كمتري در خاك بوجود مي آيد بنابراين پايداري بيشتري در خاكريز فراهم مي آيد از آنجا كه مسلح كننده هاي پليمري در محدوده غير خطي نمودار تنش – كرنش هم كارايي دارند به علت تحملكرنش زياد در يك نقطه به طور ناگهاني نمي شكنند و مي توانند تغيير شكل جانبي زيادي مدل سازي شده و نتايج بدست آمده از نرم افزار با واقعيت صحت سنجي PLAXIS 2D از خود نشان دهند . در اين تحقيق ابتدا مقطع بدنه ي سد خاكي آجي سو با استفاده از نرم افزار شد سپس با بهره گيري از عناصر ژئوگريدي تسليح دامنه هاي سد و افزايش ضريب اطمينان صورت گرفت و با افزايش شيب دامنه هاي سد و مقايسه ي مقطع سد مسلح و غير مسلح كاهش حجم عمليا ت خاكي در بدنه سد خاكي محاسبه شد. نتايج نشان دهنده كاهش 19 درصدي حجم عمليات خاكي در سد خاكي آجي سو بود.

كلمات كليدي :

سد خاكي مسلح . ژئوگريد . ضريب اطمينان . كاهش حجم عمليات

نویسندگان :

وحيد جانقربان . نازنين شاهكرمي . اميرحسين صادق پور

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

گسترش ترك چسبنده در مد بازشدگي در محيط متخلخل غيراشباع

خلاصه
در اين تحقيق، گسترش ترك چسبنده در مد اول در محيط متخلخل غيراشباع موردبررسي قرار ميگيرد. فرم قوي معادلات حاكم بر محيط كه شامل معادلهي تعادل و معادلهي بقاي جرم آب ميشود، نوشته ميشود و كوپلينگ ترك با محيط متخلخل غيراشباع با نوشتن معادلهي بقاي جرم مايع در اطراف ترك صورت ميگيرد. گسسته سازي مكاني معادلات نوشتهشده با استفاده از روش عددي اجزاي محدود بسط يافته صورت ميگيرد. در اين روش از توابع شكل غنيسازي شده علاوه بر توابع شكل معمول براي شبيهسازي ناپيوستگي در ميدان تغيير مكان و ميدان مكش استفاده ميشود. گسسته سازي زماني معادلات با استفاده از روش تفاضل محدود صورت ميگيرد. ازآنجاكه معادلات بهدستآمده غيرخطي ميباشند، از روش نيوتن- رافسون براي حل آنها كمك گرفته ميشود. مسئلهاي كه از ادبيات فني موردبررسي قرار ميگيرد، اعتبار مدل و وابستگي پاسخ سازهاي به خواص ماده را نشان ميدهد.

كلمات كليدي:

ترك چسبنده . محيط متخلخل غيراشباع . اجزاي محدود بسط يافته

نویسندگان :

عليرضا مختاري ورنوسفادراني ، احسان متولي حقيقي ، بهروز گتميري

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

گسترش ترك چسبنده در مد مركب در محيط متخلخل غيراشباع

خلاصه
در اين تحقيق، گسترش ترك چسبنده در مد مركب در محيط متخلخل غيراشباع موردبررسي قرار ميگيرد. فرم قوي معادلات حاكم بر محيط كه شامل معادلهي تعادل و معادلهي بقاي جرم آب است، نوشته ميشود و كوپلينگ ترك با محيط متخلخل غيراشباع با نوشتن معادلهي بقاي جرم مايع در اطراف ترك صورت ميگيرد. گسسته سازي مكاني معادلات نوشتهشده با استفاده از روش عددي اجزاي محدود بسط يافته و گسسته سازي زماني آن با استفاده از تكنيك تفاضل محدود صورت ميگيرد. پس از ايجاد ترك، جهت گسترش آن با استفاده از رابطه تنش محيطي حداكثر تعيين ميشود. با استفاده از اين رابطه، ترك در جهت حداكثر تنش كششي محيطي گسترش مييابد. مسئلهاي كه از ادبيات فني موردبررسي قرار ميگيرد، اعتبار مدل و وابستگي پاسخ سازهاي به خواص ماده را نشان ميدهد.

كلمات كليدي:

مد مركب . ترك چسبنده . محيط متخلخل غيراشباع . اجزاي محدود بسط يافته

نویسندگان :

عليرضا مختاري ورنوسفادراني ، احسان متولي حقيقي ، بهروز گتميري

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

گسترش وابسته به زمان زون خرابي پيرامون فضاهاي زيرزميني با استفاده از مدلهاي ويسكوپلاستيك خرابي

خلاصه
امروزه با توسعه جوامع بشري، ايجاد فضاهاي زيرزميني با طول عمر بالا همانند فضاهاي نگهداري پسماندهاي اتمي، نيروگاههاي زيرزميني، مغارهاي ذخيرهسازي نفت و گاز گسترشيافته است. با توجه به عملكرد طولاني اين نوع سازههاي زيرزميني، رفتار وابسته به زمان توده سنگ ميزبان بهعنوان مسئلهاي اساسي در پايداري بلند مدت فضاهاي زيرزميني مطرح است.  براي شبيه- CVISC تاكنون معمولا از مدلهاي رفتاري ويسكوالاستيك همچون برگر و تواني يا مدلهاي رفتاري ويسكوالاستوپلاستيك مانند سازي رفتار بلندمدت فضاهاي زيرزميني استفاده شدهاست؛ اين مدلها توانايي شبيهسازي رفتارهاي پلاستيك وابسته به زمان را ندارند. در اين مقاله تلاش شده، رفتار برگشتناپذير پلاستيك سنگها بهصورت، وابستهبهزمان با استفاده از مدلهاي رفتاري ويسكوپلاستيك شبيهسازي شود. در اين راستا مدل رفتاري جديد براي بيان رفتار الاستوويسكوپلاستيك پيشنهاد شدهاست. در فضاي تفاضل محدود كدنويسي شده - FLAC نويسي نرمافزار FISH بدين منظور مدل الاستو-ويسكوپلاستيك پيشنهادي با استفاده از قابليت است. همچنين نتايج اين مدلسازي با آزمون خزش تكمحوري براي صحتسنجي عملكرد مدل مقايسه شده است و در نهايت به منظور بررسي كاراييهاي مدل پيشنهادي، تونل سنت مارتين با استفاده از اين مدل مطالعه شدهاست و نتايج آن با همگرايي حاصل از ابزاربندي تونل مقايسه شده - است. نتايج حاصل از اين پژوهش نشان داد كه مدل رفتاري پيشنهادي قابليت نمايش رشد كرنشهاي ويسكوپلاستيك با گذشت زمان را داراست.

كلمات كليدي:

رفتار وابسته به زمان . مدلرفتاري . تابع تسليم . تونل سنت مارتين . مدلسازي عددي

نویسندگان :

ميلاد اسمعيلي ، حامد ملاداودي

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

ارزيابي رفتار سازههاي نگهبان ديوار ديافراگمي مركب

خلاصه
پايدارسازي ديواره گودها، به عنوان يكي از مسائل مهم در مهندسي ژئوتكنيك مطرح است. يكي از سيستمهايي كه امروزه جزء روشهاي گودبرداريهاي عميق محسوب ميشود، استفاده از روش ديوار ديافراگمي معمولي يا مركب با مهارهاي پيشتنيده است. اين سيستم حائل از يك سري شمعهاي نگهدارنده مهارشده به زمين، همراه با صفحات بتني يا چوبي نگهدارنده خاك در بين شمعها كه بر آنها متكي است، تشكيل شده است. به منظور ارزيابي تاثيرات فاصله شمعها و محل اولين رديف مهار و بررسي اثر تغيير سختي شمع، متناسب با تغييرمكان و نيروهاي داخلي ايجاد شده در صفحه ديوار، مدلهاي متعددي از ديوار ديافراگمي مركب تحليل شدند. قبل از گسترش تحليل يك مورد ديوار FLAC انتخاب شدند و با يك دستهبندي پارامتريك و با استفاده از نرمافزار با استفاده از نرمافزار، مدلسازي و تحليل شد و نتايج با دادههاي TEXAS A&M آزمايششده در سايت تحقيقاتي دانشگاه ميداني مقايسه شد، كه نشاندهنده دقت قابل قبول مدل ميباشد. نتايج تحليل مدلها به صورت بررسي تغيير مكان ديوار متناسب با مشخصات هندسي ديوار استخراج شده است.

كلمات كليدي:

ديوارهاي ديافراگمي . آناليز استاتيكي . تغييرمكان ديواره . مهار پيشتنيده

نویسندگان :

محسن مينائي جاويد ، عليرضا رهائي ، ابوالفضل اسلامي

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

آناليز عددي دال Jet-Grouting براي گودبرداريهاي عميق احداث شده در خاك سست و تاثير رفتار آن بر ساختمانهاي مجاور گود

خلاصه
با توجه به اينكه يكي از مهمترين علل خسارت وارد بر ساختمانهاي واقع در مجاورت گودبرداريهاي عميق، جابجاييهاي بيش از حد مجاز ديوارة گود و متعاقب آن نشست و بالاآمدگي ميباشد، كه اين عوارض در خاكهاي سست نمود بيشتري دارد. لذا به  منظور به حداقل رساندن خسارات وارده بايستي جابجائي ديوارة گودبرداري به حداقل مقدار مجاز محدودگردد. در اين تحقيق كه بركاهش جابجائي ديواره (J-G) صورت گرفتهاست، تاثير Jet-Grouting (J-G) پايدارسازي ديوارة گودبرداري با استفاده از دال گود، نشست و بالازدگي زمين و به تبع آن رفتار ساختمانهاي مجاور گود مورد بررسي قرار گرفتهاست. براي ايجاد مهاربندي موثر بديهي است كه بايد جابجائي ديوار قبل از نصب قيد فشاري كمترين مقدار خود را داشته باشد. اين مطالعات نشان ميدهد كه طراحي در كنترل جابجائيهاي موثرتر است. همچنين پايداري كف (J-G) همراه با بلوك (J-G) ويا دال (J-G) سازه نگهبان با دال  گودبرداري به خاطر كاهش وسعت منطقه تسليم پلاستيك در رس سست در مجاورت ديوار به صورت قابل ملاحظهاي افزايش ميابد بنابراين برآمدگي كف گود كاهش مييابد.

كلمات كليدي :

Jet-Grouting . نرم افزار Phase2D . گودبرداري

نویسندگان :

هادي شمس ، سيدمحمدعلي زمرديان

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

آناليز عددي ديوار ديافراگمي و تاثير پارامترهاي مختلف در پايدارسازي ديواره گودهاي عميق

خلاصه
با انجام گودبرداري و به خصوص گودبرداريهاي عميق، تعادل خاك بر هم خورده و وضعيت تنشها در خاك تغيير ميكند. همچنين در اثر عمليات گودبرداري، تغيير شكلهايي در خاك به وجود ميآيد. هر يك از اين حالتها ميتوانند موجب بر هم خوردن انسجام خاك يا گسيختگي آن و يا موجب بر هم خوردن تعادل و پايداري سازهي مجاور گود شود. از آنجا كه در اثر گودبرداري در تودهي خاك اطراف گود تغيير شكلهاي جانبي به وجود ميآيد، مسئله نشست سطح زمين مجاور گود اجتناب ناپذير ميباشد. بنابراين در گودبرداريهاي عميق نحوه طراحي و اجرا بايد به نحوي باشد كه علاوه بر جلوگيري از گسيختگي جبهه گود، مقادير تغيير شكلها به حداقل ممكن كاهش يابد. روشهاي متعددي براي پايدارسازي جداره گود وجود دارد كه يكي از روشهاي مفيد براي حفظ ديوارهي گود در گودبرداريهاي عميق، روش ديوار ديافراگمي ميباشد. در اين مقاله به بررسي تاثير ديوار پرداخته شده است. گودبرداري به صورت مرحله به FLAC 2D ديافراگمي در پايدارسازي جداره گود به كمك روش تفاضل محدود با نرم افزار مرحله انجام گرديد و مدلسازي به صورت پارامتريك صورت گرفت.در انتها با انجام مدلسازي به دو صورت بدون وجود سطح آب زيرزميني و با وجود آب زيرزميني در عمق 2 متر از سطح زمين به بررسي ميزان جابجايي جانبي ديواره گود و ميزان نشست پرداخته گرديد.

كلمات كليدي:

گودبرداري عميق . آناليز عددي . روش ديوار ديافراگمي . FLAC

نویسندگان :

حميدرضا صبا ، زينب عليزاده

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

اثر فاصله و ابعاد بلوك بتني بر رفتار ديوارههاي گود پايدارسازي شده با روش بلوك بتني و انكراژ

خلاصه
با توجه به افزايش تراكم و تعداد طبقات و نياز به تأمين پاركينگ و ساير سطوح خدماتي در ساختمانها، انتخاب روش مناسب گودبرداري بهگونهاي كه باعث آسيب رسيدن به سازههاي مجاور نشود، الزامي ميباشد. روش انكراژ با توجه به پيش تنيدگي مهارها، روش مناسبي براي كاهش تغيير شكلها ميباشد. در اين روش از المانهاي مختلفي مانند بلوكهاي بتني، شمعهاي بتني و شمعهاي فلزي بهعنوان نما استفاده ميشود. استفاده از بلوكهاي بتني روشي است كه در ايران به علت سادگي اجرا و هزينه پايين نسبت به شمع رايجتر است. با توجه به گسستگي المانهاي نماي ديواره گودبرداري در مقايسه با روش شمع و مهار، رفتار اين نوع سيستم بهصورت كاملاً سهبعدي بوده و رفتار آن متفاوت خواهد بود. در اين مقاله اثر فاصله و ابعاد بلوك بتني بر رفتار ديوارههاي پايدار شده با روش بلوك بتني و انكراژ بهصورت سهبعدي بررسي شده است. براي اين منظور از نرمافزار اجزاي محدود براي مدلسازي و تحليل استفاده شده است. با توجه به نتايج بهدستآمده با در نظرگيري ضريب اطمينان معين براي ABAQUS گود، تغيير فاصله و ابعاد بلوك بتني تأثير ناچيزي بر تغيير شكل ديوار دارد ولي باعث افزايش نيروهاي داخلي و ممان خمشي در رويه ديوار ميگردد.

كلمات كليدي:

گودبرداري . انكراژ . بلوك بتني . مدلسازي 3 بعدي . ABAQUS

نویسندگان :

حامد عارفي زاده ، هادي شهير

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)